潜水泵强排系统自动控制与应用
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自动控制在智能水泵系统中的应用智能水泵系统是一种基于自动控制技术的先进设备,它能实现对水泵的自动控制和监测。
智能水泵系统在各个领域的应用越来越广泛,例如工农业灌溉、城市供水、污水处理等。
本文将探讨智能水泵系统在自动控制方面的应用。
一、智能水泵系统的结构智能水泵系统主要由传感器、控制器、执行机构以及通讯模块组成。
传感器用于监测水泵系统的相关参数,例如水位、温度、压力等。
控制器接收传感器的信号,并根据预设的逻辑进行判断和控制。
执行机构则负责实现对水泵的启停和运行状态的调节。
通讯模块可实现与上位机或其他设备的数据交互和远程控制。
二、智能水泵系统的应用1. 工农业灌溉智能水泵系统在农业灌溉中的应用已经得到广泛采用。
通过监测土壤湿度传感器的信号,智能水泵系统可以实现对农田的自动浇灌。
系统可以根据不同农作物的需水量和生长周期,自动调节水泵的运行时间和水量,实现节水灌溉,提高灌溉效率。
2. 城市供水在城市供水方面,智能水泵系统可以实现对水塔或水箱的自动充放水。
通过水位传感器的监测,系统可以判断水位情况,当水位下降到一定程度时,自动启动水泵进行放水;当水位上升到一定程度时,自动关闭水泵进行充水。
这样可以有效控制城市供水系统中的水位,确保水压的稳定和供水的正常运行。
3. 污水处理智能水泵系统在污水处理中的应用也十分重要。
传感器可以监测污水池中的液位和浊度等参数,系统可以根据实时的污水情况,自动调节水泵的运行状态和排水量,以达到最佳的污水处理效果。
同时,智能水泵系统还可以监测水泵的故障和运行状态,及时报警并进行维护,提高污水处理的可靠性和稳定性。
4. 其他领域应用智能水泵系统还可以应用于其他领域,例如工业生产中的循环冷却水系统、消防系统中的供水装置等。
通过智能水泵系统的自动控制,可以实现对设备的有效保护和节能运行,提高工业生产和消防系统的安全性和效率。
三、智能水泵系统的优势1. 节能高效:智能水泵系统可以根据实时监测的数据,智能调节水泵的运行状态和水量,实现节能节水的目的,提高设备的效能。
自动控制在水泵系统中的应用自动控制系统在各个领域都有广泛的应用,其中在水泵系统中的应用尤为重要。
水泵是一种用于输送液体或压缩气体的设备,通过自动控制系统的应用,可以实现对水泵系统的准确控制,提高工作效率,降低能源消耗。
本文将从自动控制系统的基本原理、在水泵系统中的应用以及优势等方面进行探讨。
一、自动控制系统的基本原理自动控制系统是由传感器、执行器、控制器和反馈装置等组成的。
传感器用于采集系统内部和外部的信息,将其转化为电信号;执行器根据控制信号实施控制操作;控制器对传感器采集到的信息进行处理,并输出相应的控制信号;反馈装置用于检测执行器的动作,并将反馈信号发送至控制器。
通过这些组成部分的相互协作,实现对水泵系统的自动化控制。
二、1. 自动启动和停止自动控制系统可以根据设定的参数,实现水泵的自动启动和停止。
通过传感器对水位、温度或压力等参数进行监测,当参数达到设定值时,控制器将发送信号给执行器,启动或停止水泵的运行。
这种应用方式可以减少人工干预,提高系统的稳定性和工作效率。
2. 自动调节流量在一些需要稳定流量输出的应用场景中,自动控制系统可以根据需要自动调节水泵的输出流量。
通过反馈装置对输出流量进行实时监测,控制器可以根据设定的目标值,调节执行器的开度,从而实现对流量的精确控制。
3. 故障检测和报警自动控制系统还能够对水泵系统进行故障检测,并及时发出报警。
通过传感器对水泵各个部件的状态进行监测,如电流、电压、温度等参数,当检测到异常情况时,控制器将发送报警信号,以便进行及时维修和处理,避免进一步损坏。
三、自动控制在水泵系统中的优势1. 提高工作效率自动控制系统可以根据实时的工况参数,实现对水泵系统的精确控制。
相比传统的手动操作,自动控制可以更加快速、准确地调节水泵的运行状态,提高工作效率。
2. 节约能源通过自动控制系统对水泵的启停和流量进行调节,可以避免过度运转或不必要的能量损耗。
这样不仅可以降低能源的消耗,还能延长水泵的使用寿命。
水泵自动化控制系统使用说明书一、···················概述乌兰木伦水泵自动化控制系统是由常州自动化研究所针对乌兰木伦矿井下排水系统的实际情况设计的自动控制系统。
通过该系统可实现对水泵的开停、主排水管路的流量、水泵排水管的压力、水仓的水位等信号的实时监测,并能通过该系统实现三台主水泵的自动、手动控制并和KJ95监控系统的联网运行,实现地面监控。
基本参数:水泵:200D43*33台(无真空泵)扬程120 米流量288 米3/ 小时主排水管路直径200mm补水管路直径100mm水仓:3 个水仓深度分别为:3总容量:1800 米主电机:3*160KW 电压:AC660V启动柜控制电压:AC220V220变压器容量:1500VA二、系统组成本控制系统主要由水泵综合控制柜,电动阀门及传感器三大部分组成。
参见“水泵控制柜内部元件布置图:。
1、水泵综合控制柜是本系统的控制中心,由研华一体化工控机、数据采集板、KJ95 分站通讯接口、中间继电器、控制按钮及净化电源及直流稳压电源组成。
其中,净化电源主要是提供一个稳定的交流220V电压给研华一体化工控机,以保证研华一体化工控机的正常工作,直流稳压电源主要提供给外部传感器、中间继电器及数据采集板的工作电源。
控制按钮包括方式转换按钮、水泵选择按钮及手动自动控制按钮,分别完成工作方式的转换、水泵的选择及水泵的手动和自动控制。
本控制柜共有40 个按钮,从按钮本身的工作形式来说这些按钮有两种,一种为瞬间式,即按钮按下后再松开,按钮立刻弹起,按钮所控制的接点也不保持;另外一种为交替式,即按钮按下后再松开按钮,按钮并不立刻弹起,而是再按一次后才弹起,按钮所控制的接点保持(如方式转换按钮、水泵选择按钮等)。
自动控制系统在水利工程中的应用自动控制系统是一种能够根据预先设定的条件,自动进行测量、判断和控制的系统。
在水利工程中,自动控制系统的应用广泛且重要。
本文将探讨自动控制系统在水利工程中的应用,并对其优势和挑战进行分析。
一、自动控制系统在水泵站中的应用水泵站是水利工程中的重要组成部分,用于提供水源供应和排水系统。
自动控制系统在水泵站中的应用,可以实现对水位、压力和流量等参数的实时监测和自动调节。
通过传感器和执行器的配合,自动控制系统能够根据设定的目标值,自动调整水泵的启停和转速,保持水位或压力稳定。
这样不仅提高了水泵站的运行效率,减少了能耗,同时也提高了系统的可靠性和安全性。
二、自动控制系统在灌溉系统中的应用灌溉是水利工程中的重要环节,用于农田的水源供应。
自动控制系统在灌溉系统中的应用,可以实现对土壤湿度、气象条件等参数的实时监测和自动控制。
通过在土壤中安装湿度传感器,自动控制系统能够根据土壤湿度的变化,自动调节灌溉水量和灌溉时间,保持农田的适宜湿度。
这样不仅提高了灌溉的效率,还节约了水资源,减轻了农民的劳动强度。
三、自动控制系统在防洪系统中的应用防洪是水利工程中的重要任务,用于保护人民生命财产安全。
自动控制系统在防洪系统中的应用,可以实现对水位、流量和降雨等参数的实时监测和自动控制。
通过在河道和水库中安装水位传感器,自动控制系统能够根据水位的变化,自动控制水闸的开闭和泵站的运行,及时调整水位。
这样可以有效预防洪水灾害,保护人民的生命和财产安全。
四、自动控制系统的优势和挑战自动控制系统在水利工程中的应用具有许多优势。
首先,自动控制系统能够实现对多个参数的实时监测和控制,提高了系统的稳定性和精度。
其次,自动控制系统能够根据设定的目标值,自动调节执行器的行为,提高了工程的效率和可靠性。
此外,自动控制系统能够减少人力投入,降低了劳动成本。
然而,自动控制系统在水利工程中的应用也面临一些挑战。
首先,自动控制系统的设计和调试需要专业知识和经验,增加了工程的复杂度和难度。
抽水系统自动化控制及管理方法分析
抽水系统的自动化控制可以通过传感器和控制器实现。
传感器可以用于检测水的流量、水的压力、水的温度等参数,然后将这些参数传输给控制器进行处理。
控制器可以根据预
设的逻辑和算法进行决策,比如根据流量的大小来控制水泵的转速,根据温度的变化来控
制加热器的开关等。
这样可以实现抽水系统的自动控制,提高了系统的稳定性和效率。
抽水系统的自动化管理可以通过远程监控和数据分析实现。
通过远程监控系统,可以
实时监测抽水系统的运行状态。
比如可以监测水泵的工作时间、工作频率等,以及水的流量、压力和温度等参数。
通过数据分析,可以对抽水系统进行故障诊断和预测。
比如可以
通过分析水泵的振动数据来判断水泵是否存在故障,通过分析水的温度数据来预测水泵的
寿命等。
这样可以帮助管理人员及时发现问题并进行调整和维修,以保证抽水系统的正常
运行。
抽水系统的自动化控制和管理可以与其他系统进行集成。
比如可以将抽水系统与给水
系统、供电系统等进行集成,实现统一的控制和管理。
通过集中控制和管理,可以实现抽
水系统与其他系统的协同运行,提高整体能源利用效率和运行效率。
抽水系统的自动化控制和管理方法主要包括传感器和控制器的应用、远程监控和数据
分析的应用以及与其他系统的集成。
这些方法可以提高抽水系统的稳定性和效率,减少故
障和停机时间,提高资源利用效率,同时也减轻了管理人员的负担。
水泵控制系统特点
1、控制柜根据用途具有液位、压力、消防联动、温度、时间、压差等控制方式。
2、消防泵的启动可以采用工频直接起动、自藕降压启动、Y-△降压启动、晶闸管软启动控制、变频恒压控制等方式,以满足不同的使用要求。
3、具有过压、欠压、过流、短路、缺相、水源缺水等故障报警与保护功能。
4、可根据用户需要加装双电源切换功能,或另配单独的双电源互投柜,主、备电源能够自动或手动切换,主电源停电时,备用电源自动投入,主电源恢复供电时,备用电源自动退出。
5、设备还可以根据用户要求增设楼宇自动控制(BA)接口,与终端计算机联网,实现计算机集中监控。
水泵控制系统用途
变频水泵控制柜的控制设备功能齐全,质量可靠,造型美观,是各类给排水理想的配套产品,适用于农业生产、市政工程、高层建筑的给排水、消防系统稳压、自动喷淋增压及空调冷热水循环泵的控制等多种场合,也适合短程电机驱动的控制。
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关键字:长沙水泵厂长沙工业泵宏力泵业有限公司是集研发、生产、销售到服务的泵类企业,专营各式泵:离心泵、多级泵、大型泵、冷凝泵、热水循环泵、渣浆泵、中开泵、油泵等。
宏力人始终坚持以质量求生存,以最大满足客户需求为服务宗旨,为客户提供雄厚的技术支持和完善的配套服务。
自动控制系统在水泵站中的应用水泵站作为城市给排水系统中重要的组成部分,起着提供清洁水源和排放废水的关键作用。
传统的水泵站操作需要人工干预,不仅劳动强度大,而且效率低下。
然而,随着自动控制技术的发展,自动控制系统在水泵站中的应用得到了广泛推广和应用。
本文将介绍自动控制系统在水泵站中的应用,并探讨其优势和发展前景。
一、自动控制系统的概述自动控制系统是指基于电子、自动化和计算机技术的系统,能够根据预设的控制策略,实现对水泵站运行的自动监控和调节。
该系统由传感器、执行器、控制器和人机界面组成,能够实时监测水泵站的运行状态,实现自动调整和控制。
自动控制系统通过精确的测量和调节,提高了水泵站的运行效率,降低了操作难度和风险。
二、自动控制系统在水泵站中的应用1. 远程监测与控制自动控制系统可以通过传感器实时监测水泵站的水位、流量、压力等参数,将数据传输到中央控制室进行远程监测和控制。
操作人员可以通过人机界面远程监控水泵站的运行状态,并根据系统提供的数据进行实时调整和优化,提高水泵站的运行效率和安全性。
2. 智能化调控自动控制系统根据预设的控制策略和算法,对水泵站进行智能化调控。
系统可以根据实时监测的数据,自动调整水泵的转速、启停次数等参数,实现水泵站的智能化管理和优化运行。
智能化调控不仅提高了水泵站的运行效率,还减少了能源的浪费,降低了运行成本。
3. 故障诊断与预警自动控制系统可以通过实时监测和分析水泵站的运行数据,自动诊断故障并提供相应的预警信息。
一旦发生故障,系统可以自动采取措施,比如自动切换备用泵进行供水,以保证水泵站的正常运行。
故障诊断与预警功能能够提高水泵站的可靠性和安全性,减少因故障导致的损失。
三、自动控制系统的优势1. 提高水泵站的运行效率:自动控制系统能够根据实时监测的数据进行智能化调控,优化水泵站的运行参数,提高水泵站的水量和效率。
2. 降低操作风险:传统的水泵站操作需要人工干预,存在操作不准确、风险高的问题。
抽水系统自动化控制及管理方法分析引言:抽水系统是指将水从低水位抽到高水位的一种系统。
在许多行业中,抽水系统的自动化控制和管理方法非常重要。
本文将对抽水系统的自动化控制和管理方法进行分析。
一、抽水系统自动化控制的现状目前,抽水系统的自动化控制主要依靠PLC控制、通信技术和计算机软件等现代化技术手段。
1. PLC控制PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业自动化的控制装置,具有可编程和可重构的特点。
通过编写PLC程序,可以实现对抽水系统的自动控制。
可以自动判断水位,控制水泵的启停和频率、监测水压等。
2. 通信技术通过使用现代通信技术,可以实现抽水系统的远程监控和控制。
可以通过无线网络或物联网技术,将抽水系统与监控中心相连,实时监测抽水系统的运行状态、水位变化等,及时采取措施。
3. 计算机软件利用计算机软件,可以对抽水系统进行建模和仿真,优化控制策略。
通过仿真,可以模拟各种操作情况,预测可能出现的问题,并采取相应的措施。
计算机软件还可以提供数据存储和分析功能,对抽水系统的运行数据进行实时监测和分析。
1. 定期维护抽水系统是高效运行的前提。
定期维护抽水系统的设备,包括检查水泵的状态、清理滤网、检查管道和阀门等,确保设备没有故障,保证系统的正常运行。
2. 数据管理通过建立完善的数据库,记录抽水系统的运行数据,包括水位、水压、开关状态等。
利用数据分析软件,对这些数据进行分析和处理,及时发现系统的异常情况,并采取措施解决问题。
3. 预警和报警系统建立抽水系统的预警和报警系统,根据设定的阈值,自动检测系统数据是否超过预设范围,并发出警报。
配备相应的处理措施和告警手段,如远程通知、短信、电话等,及时采取措施。
4. 远程控制利用现代通信技术和自动化设备,实现对抽水系统的远程控制。
通过远程控制,可以及时调整抽水系统的运行参数,降低能耗,提高运行效率。
5. 紧急预案和应急处理制定抽水系统的紧急预案,包括各种故障情况和处理方法。
矿山潜水泵强排系统设计与应用【摘要】煤矿井下潜水泵强排水系统是为更好地保证矿山安全生产,是在矿井井下正常工作排水系统瘫痪的情况下,能在井上地面启动控制的备用水泵。
能够提高矿山的应急救援能力,对保障矿山的安全生产具有最有意义。
【关键词】潜水电泵强排设计1 引言石家坡煤业矿井中央泵房主排水系统设置排水泵三台,能够满足20h排出矿井24h最大涌水量(355m3/h)的要求,符合国家安全生产监督管理总局令28号《煤矿防治水》文件规定的正常工作排水要求。
按《矿井防治水规定》第66条规定:水文地质类型复杂的矿井应在井底车场周围设置防水闸门,或者在正常排水系统基础上另外安设具有独立供电系统且排水能力不小于最大涌水量的潜水泵。
本矿井是受底板承压水威胁矿井,水文地质条件较复杂,矿井井田内褶曲构造较多,巷道布置需沿煤层布置(一般不能超挖底板),矿井辅助运输运输全部使用单轨吊运输,井底设置防水闸门难度较大,为此矿井安装了两台BQS350-200-220型大功率潜水泵作为矿井强排系统,两台潜水泵的电源引自地面供电系统的单独变压器。
为了保证潜水泵的安全可靠性运行,保证在出现险情时人员安全撤离保,能在地面启动水泵,监控水泵的状态,特提出在井下房设置水泵综合自动控制系统和在井上设置自动化排水装置。
提高矿井紧急遇险救援能力。
2 强排潜水泵排水系统的工作原理水泵房设置两台潜水泵形成应急抢险系统,根据潜水泵使用的实际工况应急抢险系统可以分为:应急待命状态、水泵检修状态、水泵试验状态和应急抢险状态四个状态,四个状态情况下工作原理如下:2.1 应急待命状态当潜水泵处于应急待命状态时,井下放水闸阀F-01和井下两个检修闸阀J-01与J-02处于关闭状态,井下水泵出口的矿用闸阀X-01、X-02和X-03处于可靠的打开状态。
地面出水管S-01、S-02和S-03电动闸阀处于关闭状态。
此时由井下的水泵综合控制柜采集井下水泵出口的矿用电动闸阀X-01、X-02和X-03的状态,水仓水位高度,潜水泵温度和压力,上传至地面调度指挥中心和地面强排控制室的工业计算机。
水泵自动控制系统自动化技术在工业和农业领域的广泛应用,不仅提高了生产效率,还大大减轻了人力劳动的负担。
其中,水泵自动控制系统作为一种重要的自动化设备,被广泛应用于水利灌溉、污水处理和给排水等领域,以提高水资源的利用效率,节约能源,保护环境。
一、水泵自动控制系统的概述水泵自动控制系统是指通过传感器、控制器和执行器等设备,实现对水泵的智能控制。
该系统可以根据设定的参数,自动监测水源水位、压力和水质等信息,以确定水泵的启停、运行模式和运行时间等。
同时,还可以实现对水泵运行状态的实时监测与故障报警。
通过智能化的控制方式,水泵自动控制系统能够保证水泵在最佳工作状态下运行,提高设备的使用效率和可靠性。
二、水泵自动控制系统的组成1. 传感器:水泵自动控制系统中的传感器主要用于采集水源水位、压力和水质等信息。
常用的传感器包括水位传感器、压力传感器和水质传感器等。
传感器将采集到的信息转化为电信号,传输至控制器进行处理。
2. 控制器:控制器是水泵自动控制系统的核心部件,负责对传感器采集到的信息进行处理和分析,并根据设定的参数确定水泵的工作状态。
控制器还可以实现对水泵运行状态的监测与故障诊断。
同时,控制器也具备与上位机通信的功能,用于远程监控和数据传输。
3. 执行器:执行器是将控制器发送的信号转化为动力信号,控制水泵的启停和运行模式等。
常用的执行器包括电磁阀、电动阀和电机等。
执行器的选择应根据实际需求和控制要求进行合理搭配。
三、水泵自动控制系统的工作原理水泵自动控制系统的工作原理可分为以下几个步骤:1. 传感器采集信号:水泵自动控制系统通过传感器实时采集水源水位、压力和水质等信息,并将采集到的信号传输至控制器。
2. 信息处理与分析:控制器接收传感器的采集信号,并对其进行处理和分析。
根据设定的参数和算法,确定水泵的工作状态,如启动、停止、调速等。
3. 发送控制信号:控制器根据处理结果发送控制信号给执行器。
根据水泵的工作状态要求,执行器将控制信号转化为相应的动力信号,控制水泵的启停和运行模式。
中国矿业第21卷新柳煤业矿井中央泵房主排水系统设置排水泵五台,能够满足20h 排出矿井24h 最大涌水量的要求,符合国家安全生产监督管理总局令28号《煤矿防治水》文件规定的正常工作排水要求。
按《矿井防治水规定》第66条规定,水文地质类型复杂的矿井应在井底车场周围设置防水闸门,或者在正常排水系统基础上,另外安设具有独立供电系统且排水能力不小于最大涌水量的潜水泵。
本矿属技改老矿井,井下巷道大部分已经形成,且巷道布置较集中,找不到合适位置布置防水闸门。
故在原来正常排水的基础上,在五盘区水泵房和交子里水泵房,分别设计安装两台具有独立供电系统且排水能力不小于最大涌水量的矿用隔爆潜水电泵。
为了保证潜水泵的安全可靠性运行,保证在出现险情时人员安全撤离,能在地面启动水泵,监控水泵的状态,特提出在井下两个水泵房分别设置水泵综合自动控制系统和在井上设置自动化排水装置,提高矿井紧急遇险救援能力。
1潜水泵强排水系统设备选型与计算1.1潜水泵的排水能力新柳煤业井下最大涌水量为650m 3/h ,根据煤矿防治水有关规定,“在正常排水系统基础上安装配备排水能力不小于最大涌水量的潜水电泵排水系统”的要求,结合新柳实际情况及参考水泵厂家的规格型号,确定选用排水能力为400m 3/h 的潜水电泵两台。
1.2潜水泵的扬程潜水泵安装位置于五盘区水泵房和交子里水泵房,竖井,井深176m ,潜水泵扬程为:H 1=K (H b +5.5)=1.1×(176+5.5)=199.65m式中:K 为扬程损失系数,竖井K =1.1,斜井K =1.20~1.35;H b 为井筒深度,m 。
选择水泵的扬程应比计算值大2%~5%,因水泵磨损等因素引起的扬程降低所需的余量扬程。
199.65+199.65×2%=203.65m 1.3排水管中扬程损失计算摘要:煤矿井下潜水泵强排水系统是为防患于未然,是在矿井井下正常工作排水系统瘫痪的情况下,能在井上地面启动控制的备用水泵。
能够提高矿山的应急救援能力,对保障矿山的安全生产具有最有意义。
关键词:潜水泵;强排;PLC ;自动控制;可控闸阀中图分类号:TP273文献标志码:A 文章编号:1004-4051(2012)zk-0530-03Research and application on automatic control of forced drainage system insubmersible pumpWANG Wei-sheng 1,LI Shi-ming 2(1.Shanxi Fenxi Xinliu mining group Co.,Ltd.,Xiaoyi 032303,China;2.Jinqiu coal mine of Guozhuang mining groupCo.,Ltd.,Tengzhou 277500China;)Abstract:The forced drainage system of submersible underground in mine is to deal with the problems before they happen,it can start the backup water pump on the ground when the drainage system underground is out of work.It can improve the rescue ability of the mine and make the production of the mine safety.Key words:submersible pump;forced drainage;PLC;automation control;controllable shut-off valve潜水泵强排系统自动控制研究与应用王卫生1,李士明2(1.山西汾西新柳煤业有限责任公司,山西孝义032303;2.滕州郭庄矿业有限责任公司锦丘煤矿,山东滕州277500)收稿日期:2012-06-22作者简介:王卫生(1969-),山西孝义人,毕业于昆明理工大学采矿专业,现任山西汾西新柳煤业有限责任公司机电经理,曾主持矿山机电设备技术升级改造项目十余项。
第21卷增刊2012年8月中国矿业CHINAMINING MAGAZINE Vol.21,zkAugust 2012第21卷式中:φ1为速度压力系数取φ1=1;φ2为直管阻力系数;φ3为弯管阻力系数,查表《矿山固定设备》选型使用手册;Z3为弯管数量,个;Z4为闸阀阻力系数,查表《矿山固定设备》选型使用手册;Z4为闸阀数量,个;φ5为逆止阀阻力系数查表《矿山固定设备》选型使用手册。
1.4排水管径的计算式中,为排水管中水流速度,m/s;选取= 2.2m/s。
排水管内径径选取350mm1.5管壁厚度计算式中:d p为标准管内径,cm;R K为许用应力,取管材抗拉强度b的40﹪,即R K=0.4b取80MPa;P g为管路最低的压力,MPa,选取2MPa。
附加厚度,钢管选取0.1~0.2cm。
为使用安全选取钢管壁厚为10mm2强排潜水泵排水系统的工作原理水泵房设置两台潜水泵形成应急抢险系统,根据潜水泵使用的实际工况应急抢险系统可以分为:应急待命状态、水泵检修状态、水泵试验状态和应急抢险状态四个状态,四个状态情况下工作原理如下。
2.1应急待命状态当潜水泵处于应急待命状态时,井下放水闸阀F-01和井下两个检修闸阀J-01与J-02处于关闭状态,井下水泵出口的矿用闸阀X-01、X-02和X-03处于可靠的打开状态。
地面出水管S-01、S-02和S-03电动闸阀处于关闭状态。
此时,由井下的水泵综合控制柜采集井下水泵出口的矿用电动闸阀X-01、X-02和X-03的状态,水仓水位高度,潜水泵温度和压力,上传至地面调度指挥中心和地面强排控制室的工业计算机。
如井下的闸阀和水仓水位高度出现异常情况,要发出声光报警,通知检修或者启动潜水泵排水。
2.2水泵检修状态井下水泵需要检修时,向调度室申请检修,井下检修人员可以在井下通过水泵综合控制柜控制水泵的启动和停止,控制井下水泵出口的矿用闸阀X-01、X-02和X-03的开启关闭。
当检修完成以后,通过水泵综合控制柜还要将井下水泵出口的矿用闸阀X-01、X-02和X-03处于打开状态。
2.3水泵试验状态水泵试验时,以试验1#水泵为例,关闭井下放水闸阀F-01,井下水泵出口的矿用闸阀X-01处于打开状态,X-02和X-03处于可靠的打开状态。
地面出水管S-01和S-03电动闸阀处于关闭状态,S-02电动闸阀处打开状态。
在井下通过水泵综合控制柜控制水泵的启动和停止,排水出去的水,排至地面后经2#管反流回水仓。
2.4应急抢险状态当出现险情时,井下人员撤离,保证井下放水闸阀F-01和F-02处于关闭状态,井下水泵出口的矿用闸阀X-01、X-02和X-03处于可靠的打开状态。
在地面通过自动化排水装置控制地面高压软动柜启动井下水泵进行强排水。
水泵房潜水泵排水系统图,如图1所示。
图1新柳煤业水泵房潜水泵排水系统图(以一套系统为例)3强排系统自动化控制的功能特点本控制系统用于井下防突强排潜水泵排水系统的井下操作与地面集中控制;在地面防突强排系统变电所设自动化排水装置,采集各种信号,显示潜水电泵、软启动和潜水型电动闸阀的工作状态,王卫生,等:潜水泵强排系统自动控制研究与应用531中国矿业第21卷在井下潜水泵配电硐室设置水泵综合自动控制系统。
整个集中控制系统由地面自动化排水装置和水泵综合自动控制系统(液位传感器,数据传输等)两大部分组成。
1)强排水泵综合自动控制系统,通过以太网接入矿井工业以太干网。
本系统中,光缆分别走不同的巷道,组成冗余环网,实现潜水电泵监控子系统与全矿井的监控系统(矿井自动排水系统)信息共享。
在地面调度室和强排系统控制室分别设上位机各一台,可以对强排水泵进行检测监控,在必要的时候,还可以对强排水泵进行控制。
2)在井下设立可编程控制箱(军用机,主要的电源模块,数据接收模块,数据转发模块均有环氧树脂一次性浇灌完成,做到真正意义上的防水),可编程控制箱的电源线采用防水阻燃电缆,电源单独有地面提供。
在发生正大危险事故的时候,可以检测井下强排水泵的状态,并且在检修状态(前提是需要向调度室或有关部门经行审批)时,可以在可编程控制箱上进下开停水泵。
这样无论井下的控制在任何情况下,都不会影响到地面的控制。
3)井下传感器全部采用作了防水处理的,安装了液位传感器2套,压力传感器2套,对强排水泵自身带的温度尽行采集,一并通过光纤传输到地面,进行检测;在井上安装矿用的流量传感器,对强排水泵的排水情况进行检测,在高压柜侧安装电压电流采集模块,对强排水泵经行检测。
4)水泵综合自动控制系统采用西门子系列PLC 及先进的过程控制软件,综合考虑矿井各种安全信息,实现井下排水监控系统的最优控制策略;井下排水监控系统的报警、信息显示、报表统计处理、全部融入整个矿井监控系统的数据系统。
5)潜水电泵监控子系统有两种工作方式,“自动”、“手动”。
自动:自动控制下,控制室控制所有设备,并显示潜水电泵及潜水型电动闸阀工作状况和各种故障显示。
PLC 采集各种信号。
集中控制室按照控制要求控制潜水电泵及潜水电动液控闸阀的开启。
由液位传感器连续检测水仓水位,根据吸水井的水位及其他因素,合理调度自动开停潜水电泵及其阀门。
此方式下可实现无人值守。
手动:操作工人根据水仓显示水位,人工手动开停潜水电泵及确定开泵台数,电机由PLC 自动执行6)水泵综合控制柜。
矿用隔爆兼本质安全型,PLC 选用西门子公司S7系列。
PLC 的I/O 接口应有不少于20%的备用量。
水泵综合控制柜为矿用隔爆兼本质安全型,PLC 模块采用西门子。
PLC 柜应外形美观、装配牢固、分区明显、维护方便。
PLC 柜电源箱输入电源AC127V 、50Hz 。
水泵综合控制柜留有RJ45接口,可以通过以太网模块将矿井防突强排系统数据接入工业以太干网,实现潜水电泵监控子系统与全矿井的监控系统信息共享。
7)配电。
强排水电泵由置于地面变电所内的高压真空配电装置供电和控制。
井下水泵房设置的水泵综合自动控制系统,电源由地面变电所提供,电压为127V 。
4结束语本系统的实施与完善,有效提高了我矿的紧急遇险抗险能力及救援能力。
为保障矿山的安全生产及矿工生命安全具有深远意义。
参考文献[1]国家安全生产监督管理总局,国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2011.[2]于励民,忤自连.矿山固定设备选型使用手册[M].北京:煤炭工业出版社,2011.[3]葛铁.煤矿井工开采排水设备自动控制系统的开发研究[D].太原:太原理工大学,2005.[4]李泽松.井下水泵房自动排水系统研究[D].太原:太原理工大学,2005.知识窗矿产资源勘查许可证有效期满后是否自动废止?《矿产资源勘查区块登记管理办法》(国务院24号令)第10条规定:勘查许可证有效期最长为3年;但是,石油、天然气勘查许可证有效期最长为7年,需要延长勘查工作时间的,探矿权人应当在勘查许可证有效期届满的30日前,到登记管理机关办理延续登记手续,每次延续时间不得超过2年。